株式会社マーケットリサーチセンタ－
株式会社マーケットリサーチセンタ－（本社：東京都港区、世界の市場調査資料販売）では、「世界の窒化ガリウム（GaN）半導体デバイス市場2022年－2031年：コンポーネント別（トランジスタ、ゲートドライバIC、パワーIC、コントローラ、パワーアンプ、その他）」調査資料の販売を2022年10月28日に開始いたしました。窒化ガリウム（GaN）半導体デバイス市場規模、動向、予測、関連企業の情報などが盛り込まれています。
■レポ－トの種類：グロ－バル市場調査レポ－ト
■レポ－トのタイトル：世界の窒化ガリウム（GaN）半導体デバイス市場2022年－2031年：コンポーネント別（トランジスタ、ゲートドライバIC、パワーIC、コントローラ、パワーアンプ、その他）
■英文タイトル：GaN Semiconductor Devices Market [Component: Transistor, Gate Driver IC, Power IC, Controller, Power Amplifier, and Others {Switches, Monolithic Microwave Integrated Circuits （MMICs）, etc.}] - Global Industry Analysis, Size, Share, Growth, Trends, and Forecast, 2022-2031
■発刊日：2022年10月3日
■出版社：Transparency Market Research（トランスペアレンシーマーケットリサ－チ）
■レポ－ト形態：PDF（Eメ－ルによる納品）
■主な掲載内容
窒化ガリウム（GaN）は、機械的に安定で、非常に硬く、ワイドバンドギャップの半導体です。GaNを用いたパワーデバイスは、絶縁破壊強度、スイッチング速度、熱伝導性、オン抵抗の面でシリコンベースのデバイスを凌駕しています。GaNは、半導体パワーデバイスやRFコンポーネントの製造に使用されています。GaNは、電力変換、RF、およびアナログ・アプリケーションにおいて、シリコン半導体の効果的な代替技術であることが証明されています。GaN技術は、電力回路、RF設計、LEDなどにおける高出力、高性能半導体の需要の増加により、今後数年間で普及すると予想されています。スマートフォンやノートパソコン、モニターなど、バッテリーの充電・放電電流を制御するためのGaNパワー半導体デバイスの使用増加が、今後数年間で世界市場を拡大させる可能性があります。民生用電子機器における窒化ガリウムの用途が急速に拡大しており、今後数年間、民生用電子機器市場を牽引すると予測されています。窒化ガリウム企業は、パワーエレクトロニクスにおける窒化ガリウムデバイスの需要増に対応するため、窒化ガリウム技術の向上にますます注力しています。
電源に使用される窒化ガリウム（GaN）半導体デバイスは、スマートフォンやノートパソコンなどに接続できるよう、複数の電圧に対応しています。GaN HEMTは、高耐圧でありながらMHzのスイッチングが可能なデバイスであるため、これらの要求に応えるのに効果的です。大規模データセンターでは、AC/DC変換の回数を減らすことで配電効率を向上させるため、高電圧直流電源の採用が進んでいます。また、産業分野や通信分野でのハイパワーアプリケーションの需要増が、GaN半導体デバイスの需要を近い将来に牽引すると予測されています。また、インテリア照明として普及している面発光型の有機EL照明は、薄型の電源が必要とされます。そのため、窒化ガリウム系デバイスは、超薄型電源の実現に役立つと期待されています。窒化ガリウム系パワーデバイスは、電力供給や電力変換など、さまざまな用途で使用されています。例えば、インフィニオンのGaN技術ソリューションは、通信インフラの開発において、ベンチマーク効率を提供し、電力密度を最大化します。さらに、インフィニオンのGaNトランジスタを効率的な電力変換に使用することで、最高のソリューションの堅牢性を実現しながら、窒化ガリウム電源のフットプリントを削減し、運用コストを削減することができます。
ここ数年の5G通信の急速な発展が、5G基地局のハードウェア要件を押し上げています。信号の伝送速度をさらに向上させることを目的とする5G通信は、より正確な信号を伝送するために、送信電力を高めてS/N比を向上させるよう開発されています。窒化ガリウム系デバイスは、禁制帯幅が大きく、電子の飽和ドリフト速度が大きく、誘電率が低く、導電性に優れたワイドバンドギャップ半導体であることから、5G基地局の大電力高周波デバイスや回路のパワー電子デバイスに使用されています。GSMA（Global System for Mobile Communications Association）によると、現在、中国が世界で最も5Gの基地局や接続数が多いです。中国は2021年末までに4億8000万件の5G接続があり、わずか1年で6億5000万件に増加し、世界の5Gモバイル接続の60％以上を占めると予想される。そのため、5G技術市場は予測期間中に急速なペースで進展すると予想されます。しかし、原材料の高コストが、予測期間中の世界のGaN半導体デバイス市場の阻害要因の1つとなっています。
窒化ガリウム（GaN）半導体デバイスの世界市場は、構成要素別にトランジスタ、ゲートドライバIC、パワーIC、コントローラ、パワーアンプ、その他に分類されます。2021年の窒化ガリウム（GaN）半導体デバイスの世界市場において、トランジスタのシェアは32％で、予測期間中、世界市場をけん引すると予測されています。GaNトランジスタは、SicやSiなどの従来技術に比べ、数多くの利点を備えています。トランジスタは、高電力密度、高耐圧、高熱伝導性、電力要件の低減などの特性により、レーダー、航空管制、宇宙開発、電気通信などの多様なデジタル電子アプリケーションで使用されています。さらに、GaNトランジスタは、高ゲイン、低消費電力、高スループット、超高速スイッチング速度などの重要なRF要件も満たしています。窒化ガリウムは、III/V族ダイレクトバンドギャップ半導体で、高出力、高温のトランジスタに適しています。窒化ガリウムはパワー半導体デバイス、高周波コンポーネント、レーザー、フォトニクスにも使用されています。主要企業の中には、GaNトランジスタを市場に提供し、市場の成長に寄与している企業もあります。Texas Instruments Incorporatedは、ゲートドライバとGaNパワーデバイスを統合した一連の窒化ガリウム（GaN）FET（電界効果トランジスタ）を開発し、より長い信頼性とコスト削減を実現した最も効率的なGaNソリューションを提供しています。これらのデバイスは、通信、サーバー、モータードライブ、ラップトップアダプターから電気自動車の車載充電器まで、多様なアプリケーションで使用することができます。
窒化ガリウム（GaN）半導体デバイスの世界市場は、ウェーハサイズによって1&2インチ、4インチ、6インチ、8インチ、12インチに分類されます。2021年の世界市場では4インチセグメントが主要なシェアを占めており、予測期間中も市場における主要な地位を維持すると予想されます。4インチウエハは、通信機器や電源機器によく使用されています。さらに、4インチウエハは1インチや2インチウエハに比べて機械的強度が高いため、パワーエレクトロニクス分野での需要が高まっています。しかし、ここ数十年、半導体業界では、ハイパワーや高電圧の高周波アプリケーション向けに12インチ（300mm）ウエハーにシフトしています。例えば、Xiamen Powerway Advanced Material Co., Ltd.は、LEDやLDなどの用途向けに、マクロ欠陥密度や転位密度の低いHEMT用のN型、p型、半絶縁性窒化ガリウム基板やテンプレート、GaNエピウエハを開発しました。GaNウェーハには、自立型GaN基板、サファイア/シリコン/シリコンのGaNテンプレート、GaNベースLEDエピタキシャルウェハ、GaN HEMTエピタキシャルウェハがあります。
アジア太平洋地域は、予測期間中、GaN半導体デバイスの世界市場で主要なシェアを占めると予想されます。主要企業の存在感と原材料の入手のしやすさが、アジア太平洋地域の市場を牽引すると予測されます。さらに、アジア太平洋地域での5Gネットワーク採用の増加も、予測期間中の市場成長に貢献すると予想されます。北米では、通信や自動車分野での先端技術の採用が進み、市場を牽引しています。また、中東・アフリカでは、GaN半導体デバイスの需要が高まっています。
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